装配式方钢管混凝土柱-型钢混凝土梁框架边节点抗震性能试验研究.pdf

分类号 TU398 密级 UDC 编号 专业学位硕士学位论文 装配式方钢管混凝土柱■型钢混凝土梁 框架边节点抗震性能试验研究 专业学位名称工程硕士（建筑与土木工程领域） 装配式方钢管混凝土柱-型钢混凝土梁框架边节点 抗震性能试验研究 摘要 装配式钢-混凝土组合结构是装配式结构与钢-混凝土组合结构相结合 的一种新型结构体系，它具有装配式结构质量好、建造工期短、节能环保 的优点，又具有钢-混凝土组合结构承载力高、抗震性能好的优点。为了更 好地了解该类结构的抗震性能，以及推广该类结构的应用，本文以梁柱内 部型钢的连接方式（栓焊并用连接、纯螺栓连接）、梁柱内部型钢连接位置 （近柱端连接：连接位置距离柱边170mm,远柱端连接：连接位置距离柱边 320mm）.装配区箍筋间距为试验参数，设计了五个装配式方钢管混凝土柱 -型钢混凝土梁框架边节点，并对其进行了低周反复加载试验，并与课题组 前期研究的现浇节点作对比，其中梁柱的装配是通过预制梁预留的型钢端 头与预制钢管混凝土柱拼接后，再在连接部位后浇混凝土实现，试验结果 如下： 节点破坏均为梁端破坏，主要表现为：近柱端梁顶、梁底混凝土压碎、 纵向受压劈裂，远柱端则横向拉裂；部分节点环板大变形或横向剪断；梁 端侧面环板间混凝土以受剪破坏为主；钢管混凝土柱未发生明显破坏；节 点滞回曲线较饱满，延性较好。 近柱端连接时，栓焊并用连接节点的承载力、延性、耗能性能、强度 衰减、刚度退化等抗震性能均好于纯螺栓连接节点。其中，纯螺栓连接节 点相对于栓焊并用连接节点承载力降低了 10. 3%,延性系数降低了 25%0 远柱端连接时，两种连接方式对节点抗震性能影响不大。其中，承载 力两者相差1.13%,延性系数相差2. 8%。 纯螺栓连接时，远柱端连接节点的承载力、延性、刚度退化、耗能性 能等抗震性能指标均好于近柱端连接节点。近柱端连接节点承载力相对于 远柱端连接节点降低了 13. 2%,延性系数降低了 24. 8%0 栓焊并用连接时，连接位置对节点抗震性能影响不大。其中，承载力 两者相差1.2%,延性系数相差3%,但远柱端连接有利于节点的耗能。 装配区箍筋间距对节点抗震性能影响不大，但加大箍筋间距会降低节 点的延性。 与现浇节点相比，两者破坏特征相似都为梁端破坏，现浇节点滞回曲 线略饱满，装配式节点的延性系数略小于现浇节点的平均延性系数，耗能 性能较现浇节点也略差一点，但装配式节点由于配钢率、环板尺寸大于现 浇节点，其承载力和刚度大于现浇节点。 此外，采用试验拟合法，建立节点的骨架曲线模型，获得节点的加卸 载刚度退化规律，建立节点的三折线型滞回曲线模型，并将模型计算值和 试验值比较，吻合较好。最后，采用三个典型的地震损伤模型评估节点的 损伤程度，并对 典的Park-Ang模型进行修正得到节点基于变形和能量的 双参数地震损伤模型,并将损伤模型计算值与试验值比较，吻合较好。 关键词：装配式结构钢-混凝土组合结构梁柱节点试验研究抗震性 能恢复力模型损伤模型 II EXPERIMENTAL STUDY ON SEISIMIC PERFORMANCE FOR ASSEMBLING EXTERIOR JOINTS OF CFST COLUMN-SRC BEAM